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高德纳

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高德纳
Donald Ervin Knuth
KnuthAtOpenContentAlliance.jpg
2005年10月25日,Jacob Appelbaum摄
出生 (1938-01-10) 1938年1月10日(79岁)
美国威斯康星州密尔沃基
居住地 美国
国籍 Flag of the United States.svg 美国
研究领域 计算机科学
机构 史丹福大学
母校 凯斯理工学院
加州理工学院
博士导师 Marshall Hall, Jr.
博士生 Leonidas J. Guibas
Scott Kim
Vaughan Pratt
Robert Sedgewick
Jeffrey Vitter
Bernard Marcel Mont-Reynaud
知名于 计算机程序设计艺术
TeXMETAFONT
Knuth–Morris–Pratt算法
Knuth-Bendix completion algorithm
MMIX
著名奖项 冯·诺伊曼奖(1995)
图灵奖(1974)
京都奖(Kyoto Prize) (1996)

唐纳德·尔文·克努斯英语:Donald Ervin Knuth汉名高德纳,1938年1月10日),出生于美国密尔沃基,著名计算机科学家斯坦福大学计算机系荣誉退休教授。高德纳教授为现代计算机科学的先驱人物,创造了演算法分析的领域,在数个理论计算机科学的分支做出基石一般的贡献。在计算机科学及数学领域发表了多部具广泛影响的论文和著作。1974年图灵奖得主。

高德纳最为人知的事迹是,他是《计算机程序设计艺术》(The Art of Computer Programming)的作者。此书是计算机科学界最受高度敬重的参考书籍之一。此外还是排版软件TeX字型设计系统Metafont的发明人。提出文学编程的概念,并创造了WEBCWEB软体,作为文学编程开发工具。

名称[编辑]

高德纳的英文名直译为唐纳德·尔文·克努斯(Knuth发音为/knuːθ/[1]),“高德纳”这个中文名字是1977年他访问中国之前所取的,命名者是储枫姚期智的夫人,计算机科学家)。[1]

简历[编辑]

早年[编辑]

高德纳出生于于美国威斯康辛州密西根湖边的密尔瓦基密尔瓦基是一个山灵水秀、人才辈出的地方,诺贝尔奖得主司马贺(H. A. Simon,1916年6月15日-2001年2月9日)也是在这里出生的。他父亲 Ervin Henry Knuth是德裔美国人,母亲是 Louise Marie Bohning。父亲有研究生学历,是一个多才多艺的人,星期天在教堂演奏风琴,在自家地下室经营一个小印刷厂,并在高德纳就读的 Milwaukee Lutheran High School中学教簿记。

中学时期[编辑]

高德纳在中学时期就已经展现出学术天分,初中二年级,当地的Ziegler糖果公司为了促销其称为Giant Bar的一种棒棒糖,在学校中办了一个比赛,看谁能用Ziegler's Giant Bar中的字母排列组合出最多的单词。高德纳假装胃疼,在家里待了两个星期,利用一部大字典,得出了4,500个单词,而裁判只掌握了约2,500多个单词,他的班级赢得冠军,获得一台电视机和每人一块Giant Bar,而他本人则赢得一付雪撬。

大学时期[编辑]

1956年,高德纳以各科平均97.5分的创记录的高分从中学毕业。由于高德纳对物理和音乐都很有兴趣,他曾犹豫大学要念物理还是音乐,后来他决定念物理,进入俄亥俄州克利夫兰的开思理工学院(Case Institute of Technology,现在并入Case Western Reserve University))攻读物理。在此时期,他接触到当时最先进的大型电脑 IBM 650,他读过了电脑的手册后,认为自己可以帮IBM 650写出更好的编译程式,便动手开始做。

1959年,高德纳成了第一届Engineering and Science Review 期刊的编辑,该期刊是当时最好的工程科学期刊,获得了国家奖。高德纳从主修物理改成主修数学。1960年, 高德纳从开思理工学院毕业时,由于他的杰出表现,同时获得学士与硕士学位。

博士生研究时期[编辑]

1960年, 高德纳进入加州理工学院研究所,研究所二年级时,为私人公司写编译器,赚得5,000元美金。1962年1月Addison-Wesley公司的顾问Richard Varga请他出版一本有关编译器的书籍。1963年,高德纳获得加州理工学院数学博士学位,指导教授是数学家 Marshall Hall英语Marshall Hall

学术成就[编辑]

高德纳毕业之后留在加州理工学院任教,并在数学与计算机程序设计领域取得多项成就。

1966年,当高德纳的著作已经长达3000多页时,他与出版商商定,编纂一部系统地介绍计算机程序设计的巨著《计算机程序设计艺术》。目前该书已经出版了五卷,并对计算机领域产生了深远的影响。《美国科学家》(American Scientist)杂志曾将该书与爱因斯坦的《相对论》、狄拉克的《量子力学》、理查·费曼的《量子电动力学》等书并列为20世纪最重要的12本物理科学类专论书之一。[2]

1968年,高德纳拒绝了美国国家安全局的工作邀请,受聘成为斯坦福大学计算机系教授,直到退休,其间1972—1973年曾经在奥斯陆大学当客座教授。和他的一个学生开发了 Knuth-Morris-Pratt算法,该法则使计算机在文章中搜索一串字符的过程更加连贯。他在担任该职务期间开发了TeX排版软件,成为今天大多数科技书籍使用的排版程序。除此之外高德纳还在计算机领域作出了多项贡献,例如LR parsing theory, Knuth-Moris-Patt pattern等。

1979年卡特总统颁与国家科学奖(National Medal of Science)。1996年11月荣获京都奖(Kyoto Prize)。现与其妻高精兰(Jill)定居于斯坦福大学校园内,育有一儿一女(John和Jennifer)。

性格[编辑]

很多人都认为高德纳非常有趣。他会奖励每一个找出他的著作中任何错误的人,他们每指出TeX的一个错误,就能得到2.56美元,因为“256美分刚好是十六进制的一美元”(256 pennies is one hexadecimal dollar);另外,对于每个“有价值的建议”,他设立了0.32美元的奖金。高德纳可以算是一名标准的黑客,他最喜欢的软件是Emacs,并曾向其作者理查·史托曼提交修补补丁。

与大多数传统黑客一样,高德纳酷爱音乐。高中的时候,Knuth兴趣所在并非数学,而是音乐,尤其是听音乐和作曲。他一度还曾考虑报考音乐专业。他在他的书房中放了一个特别定制的84管的管风琴。除此之外他也会吹萨克斯风大号[3]

高德纳的作品《歌曲的计算复杂度》(The Complexity of Songs)曾两度刊印在计算机协会期刊上。[4]

著作[编辑]

高德纳的《计算机程序设计艺术》计划出版七卷,该书自第三卷于二十世纪七十年代初版以来,一直没有下一卷的进展。因此他自1990年起就停止使用电子邮件(高德纳自1975年就开始使用电子邮件[5])以专心撰写余下的四卷。最新消息是,第四卷将至少出成4A、4B、4C三本,目前已有部分草稿译出。

在计算机科学以外,高德纳亦著有论述基督教信仰的书籍,如《3:16 Bible Texts Illuminated》(1991), ISBN 0-89579-252-4,以及《Things A Computer Scientist Rarely Talks About》(2001),ISBN 1-57586-326-X,这些被视为计算机科学家少有的作品。

荣誉[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 (英文)Knuth: Frequently Asked Questions
  2. ^ Morrison, Philip; Morrison, Phylis. 100 or so Books that shaped a Century of Science. American Scientist. November–December 1999, 87 (6) [2014-05-12] (英语). 
  3. ^ Knuth biography. JOC/EFR. September 2009. 
  4. ^ Knuth, D. The Complexity of Songs, SIGACT News, Summer 1977, 17-24.
  5. ^ (英文)Knuth versus Email

外部链接[编辑]

参见[编辑]